Vertikaaliviljely kehittyy

Vertikaaliviljely on verrattain uusi toimiala, jossa kasviksia tuotetaan hallituissa kasvuolosuhteissa, useissa kerroksissa ja sisätiloissa. Vertikaaliviljelmiä on Suomessakin jo useampia: Uudellamaalla esimerkiksi Little Garden, Salladsfabriken, Pinoa Foods, Folium Farms, Silmusalaatti ja Robbes Lilla Trädgård ja muualla Suomessa esimerkiksi Kainuun ammattiopistossa ja Netled Pirkkalassa.

Suljetussa ympäristössä kasveille pystytään tarjoamaan ihanteelliset kasvuolosuhteet valon, veden, ravinteiden ja ilmastonkin näkökulmasta. Optimaalisten kasvuolosuhteiden ansiosta, vertikaaliviljelyllä saadaan tuotettua jopa 40 prosenttia suurempi sato perinteiseen kasvihuoneviljelyyn verrattuna¹.

Viljelymenetelmässä hyödynnetään energiatehokkaita LED-valaisimia. Ne tuottavat vain kasvilajin tarvitsemia valon aallonpituuksia, jolloin energiaa ei kulu tarpeettomien aallonpituuksien tuottamiseen. Energiatehokkaiden valaisimien ansiosta viljelmän kokonaisenergiakustannukset saadaan pidettyä jopa puolet pienempinä kuin perinteisessä kasvihuoneviljelyssä.

Aallonpituuksia vaihtamalla pystytään vaikuttamaan kasvin kasvunopeuden lisäksi sen aistittaviin ominaisuuksiin kuten makuun, väriin ja kauppakestävyyteen². Esimerkiksi lehtisalaattia voidaan kasvattaa nopeasti tietyllä aallonpituudella täysikokoiseksi, minkä jälkeen valaistusta vaihtamalla saadaan salaatin väri muutettua punertavaksi vain parissa päivässä³. Valaisimien hukkalämpö saadaan otettua tehokkaasti talteen ja hyödynnettyä kylminä vuodenaikoina. LED-valaisimissa energiatehokkuus tosin paranee jatkuvasti, joten myös hukkalämmön määräkin vähenee.

Kustannustehokas viljelymenetelmä

Tilatehokkuuden ansiosta viljelyä voidaan harjoittaa kustannustehokkaasti kasvukeskusten läheisyydessä, jolloin tuotteiden kuljetusetäisyydet pysyvät lyhyinä. Lähituotetun ruuan etuna on myös vähäinen pakkausmateriaalien tarve, pienet kuljetuskustannukset ja pienet kuljetuspäästöt.

Kustannustehokkuutta lisää viljelymenetelmässä käytetty suljettu vedenkiertojärjestelmä, jonka ansiosta vedenkulutus saadaan pidettyä jopa 95 prosenttia matalampana perinteisiin viljelymenetelmiin verrattuna.Kasvien kastelu ja ravinteiden saanti tapahtuvat joko hydroponisesti kasteluletkuilla tai aeroponisesti kasvin juuriin sumuttamalla. Ylimääräinen vesi johdetaan takaisin vesisäiliöön uudelleen käytettäväksi, jolloin vettä kuluu vain kasvien omaan käyttöön ja vähäiseen veden haihtumiseen. Ravinteita ei kulu lainkaan hukkaan, eikä niistä aiheudu ympäristöä kuormittavia ravinnevalumia.

Viljelymenetelmän kustannustehokkuus perustuu pitkälti tilatehokkuuteen, joten viljely on nykyisessä muodossaan taloudellisesti kannattavaa vain matalakasvuisia kasviksia tuotettaessa. Ala kuitenkin kehittyy nopeasti. Esimerkiksi Luonnonvarakeskus on jo kehittänyt ja hakenut patenttia konseptille, jossa köynnöstäviä kasveja, kuten kurkkuja voidaan kasvattaa matalissa kerroksissa tilatehokkaasti⁴.

Vertikaaliviljelystä on olemassa useita eri variaatioita. Kerrosviljely-yritys Little Gardenin yrttien ja versojen tuotantoprosessien kuvaukset laadittiin osana Euroopan aluekehitysrahaston rahoittamaa CircularHoodFood -hanketta, jonka tavoitteena on edistää ruuan arvostusta ja urbaania ruuantuotantoa.

Toimintaprosessien kuvaus tekee näkyväksi sekä toimintojen eri vaiheet että niiden keskinäiset riippuvuudet. Tämä tieto on perusedellytys sille, että pystytään tehostamaan ja optimoimaan prosessien kulkua.

Little Gardenin yrttien tuotantoprosessi alkaa siementen kylvämisellä maatuviin kasvuruukkuihin. Kylvämisen jälkeen siemeniä idätetään, ja ne siirretään esikasvatushyllykköön. Taimia kasvatetaan ensin matalakerroksisessa esikasvatushyllykössä tilan ja energian säästämiseksi. Kun taimet ovat kasvaneet, ne siirretään pääviljelmään.

Little Gardenin vertikaaliviljelmässä kasvuruukut asetetaan viljelmän kasvukouruihin, jotka liikkuvat viljelmässä eteenpäin puoliautomatisoidusti nappia painamalla. Viljelmän toisessa päässä taimet istutetaan kouruihin ja toisessa päässä valmiit kasvit pakataan ja toimitetaan myyntiin vähittäiskauppoihin ja Reko-rinkiin.

Viljely vaatii monipuolista osaamista

Vertikaaliviljelyn yleistymistä hidastaa investoinnin suuruus, rahoituksen saamisen hankaluus ja viljelymenetelmän monimutkaisuus verrattuna perinteiseen kasvihuoneviljelyyn. Monimutkaisuutta viljelyyn tuo vedenkiertojärjestelmä, matalien kasvukerrosten ilmanvaihdon riittävyys, kasvilajikohtaiset LED-valaisimet sekä ilmastonhallinta hiilidioksidipitoisuuden ja suhteellisen ilmankosteuden suhteen.

Tekniikka on uutta, joten sen kehittäminen ja ylläpitäminen vaativat erityisosaamista. Vertikaaliviljelijät ovat alansa tienraivaajia, ja monia asioita saatetaan joutua oppimaan kantapään kautta. Teknisen osaamisen lisäksi vertikaaliviljelijä tarvitsee liiketaloudellista näkemystä ja tietoa siitä, millaisia asioita tulee huomioida yritystä perustaessa.

Yrittäjällä olisi hyvä olla myös monipuolinen yhteistyöverkosto, jossa tietämystä ja osaamista voisi jakaa. Vertikaaliviljelijän tulee varmistaa, että kasvatustila sopii elintarvikkeiden alkutuotantoon. Yrittäjän tulee tehdä elintarvikevalvontaviranomaiselle alkutuotantoilmoitus ja tarvittaessa elintarvikehuoneistoilmoitus tuotteiden prosessoinnista sekä myyntitavoista ja -määristä riippuen.

Viljelmän perustaminen vaatii suuren investoinnin. Rahoituksen järjestämisen voi olla haastavaa, sillä rahoittajat eivät vielä osaa arvioida toimialaan kohdistuvia riskejä. Yrityksen perustamiseen on mahdollista saada maatalouden investointitukea, mutta sen saamisen edellytyksenä on yli kymmenen vuoden vuokrasopimus tai muu osoitus siitä, että investointi tehdään kiinteistöön pysyväluonteisesti.

Maataloustukea vertikaaliviljelyyn ei ole saatavilla ainakaan vielä, mutta vertikaaliviljelyn tuomista maataloustukien piiriin on mietitty valtionvarainministeriössä urbaanin ruuantuotannon edistämiseksi⁶. Tutkimuskeskukset näkevät, että kontrolloidut olosuhteet ja lähituotettu ruoka ovat hyviä mahdollisuuksia tulevaisuuden kestävyyshaasteen ratkaisemisessa⁷.

Viitteet:

¹ Krabbe K. 2019. Vertikaaliviljely Parempi ja maukkaampi sato energiaa ja vettä säästäen. Polte.

² Kotiranta S. 2021. ARVOLIIKE – UUSIA ARVOKETJUJA JA LIIKETOIMINTAA MAASEUDULLE. Valoya. Webinaari.

³ Janssen R. How to build a successful vertical farm. Philips.

⁴ Kotilainen T. ym. 2021. Luke kehittää uutta teknologiaa korkeiden kasvien kaupalliseen vertikaaliviljelyyn. Luonnonvarakeskus.

⁵ Porvali V. 2021. Sisäviljely-yrityksen toimintaprosessin kuvaus ja sisäviljely liiketoimintana. Metropolia Ammattikorkeakoulu. Theseus-tietokanta. urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2021052812200

⁶ Andersson C. ym. 2017. Pilkahduksia tulevaisuuteen–digitalisaation ja robotisaation mahdollisuudet. Valtiovarainministeriö.

⁷ Kruus K. ym. 2016. The making of Bioeconomy Transformation. ISBN: 978-951-38-8503-8. VTT Technical research centre of Finland Ltd.